煤化工废水处理流程
--------------------------------------------------------------------------------
2009-9-22
一、煤化工废水的来源
煤化工（chemical processing of coal）是经化学方法将煤炭转换为气体、液体和固体产品或半产品，而后进一步加工成化工、能源产品的工业，主要包括煤的气化、液化、干馏，以及焦油加工和电石乙炔化工等。在煤化工可利用的生产技术中，炼焦是应用最早的工艺，并且至今仍然是化学工业的重要组成部分；煤的气化在煤化工中占有重要地位，用于生产各种气体燃料；煤气化生产的合成气是合成液体燃料等多种产品的原料；煤直接液化，即高压加氢液化，可以生产人造石油和化学产品。在石油短缺的今天，煤的液化产品将逐步替代目前的天然石油。
煤化工废水的来源主要有焦化废水、气化废水和煤液化废水。
焦化废水来自生产中用的大量洗涤水合冷却水，COD特别高，主要污染物是酚、氨、氰、硫化氢和油等。
气化废水主要来自发生炉煤气的洗涤和冷却过程，气化废水中的主要污染物的数量随着原料煤、操作条件和废水系统的不同而变化，在烟煤或褐煤做原料时，废水中含有大量的酚、焦油和氨，水质相当差；此外，废水水质还与气化工艺有关。
煤直接液化产生的废水数量不多，废水主要来自煤的间接液化，包括煤气化和气体合成，前者已经介绍，气体合成部分的主要污染物是产品分离过程产生的废水，主要有醇、酸、酮、醛及酯等有机氧化物。
二、煤化工废水的基本特点
煤化工企业排放废水以高浓度煤气洗涤废水为主，含有大量酚、氰、油、氨氮等有毒有害物质，综合废水中CODcr一般在5000mg/l左右、氨氮在200~500mg/l，废水所含有机污染物包括酚类、多环芳香族化合物及含氮、氧、硫的杂环化合物等，是典型的难降解有机化合物，主要有砒啶、咔唑、联苯、三联苯等。
目前国内处理煤化工废水的技术主要采用生化法，生化法对废水中的苯酚类及苯类物质有较好的去除作用，但对喹啉类、吲哚类、吡啶类、咔唑类等一些难降解有机物处理效果较差，使得煤化工行业外排水CODcr难以达到一级标准。
同时煤化工废水经生化处理后又存在色度和浊度很高的特点（因含各种生色团和助色团的有机物，如3-甲基-1,3,6庚三烯、5-降冰片烯-2-羧酸、2-氯-2-降冰片烯、2-羟基-苯并呋喃、苯酚、1-甲磺酰基-4-甲基苯、3-甲基苯并噻吩、萘-1,8-二胺等）。
因此，要将此类煤气化废水处理后达到回用或排放标准，主要进一步降低CODcr、氨氮、色度和浊度等指标
三、常见工艺
煤化工废水治理工艺路线基本遵行“物化预处理+A/O生化处理+物化深度处理”，以下做简单介绍。
1、物化预处理
预处理常用的方法：隔油、气浮等。
因过多的油类会影响后续生化处理的效果，气浮法煤化工废水预处理的作用是除去其中的油类并回收再利用，此外还起到预曝气的作用。
2、生化处理
对于预处理后的煤化工废水，国内外一般采用缺氧、好氧生物法处理（A/O工艺），但由于煤化工废水中的多环和杂环类化合物，好氧生物法处理后出水中的COD指标难以稳定达标。为了解决上述问题，近年来出现了一些新的处理方法，如PACT法、载体流动床生物膜法（CBR）、厌氧生物法，厌氧－好氧生物法等：
1）、改进的好氧生物法
（1）PACT法
PACT法是在活性污泥曝气池中投加活性炭粉末，利用活性炭粉末对有机物和溶解氧的吸附作用，为微生物的生长提供食物，从而加速对有机物的氧化分解能力。活性炭用湿空气氧化法再生。
（2)载体流动床生物膜法（CBR）
CBR实际上是一种基于特殊结构填料的生物流化床技术，该技术在同一个生物处理单元中将生物膜法与活性污泥法有机结合，通过在活性污泥池中投加特殊载体填料使微生物附着生长于悬浮填料表面，形成一定厚度的微生物膜层。附着生长的微生物可以达到很高的生物量，因此反应池内生物浓度是悬浮生长活性污泥工艺的2-4倍，可达8-12g/L，降解效率也因此成倍提高。
独特设计的填料在鼓风曝气的扰动下在反应池中随水流浮动，带动附着生长的生物菌群与水体中的污染物和氧气充分接触，污染物通过吸附和扩散作用进入生物膜内，被微生物降解，整体系统的降解效率高。
由于微生物为附着生长方式（不同于活性污泥的悬浮生长），流动床载体表面的微生物具有很长的污泥龄（20－40天），非常有利于生长缓慢的硝化菌等自养型微生物的繁殖，填料表面有大量的硝化菌繁殖，因此系统具有很强的硝化去除氨氮能力。
同时附着生长方式利于其它特殊菌群的自然选择，而这些特殊菌群可有效的降解煤气化废水中的特征污染物，特别是一些难降解的污染物，从而获得更低的出水COD浓度。
CBR技术可应用于高浓度煤化工废水的处理，也可应用于后续的深度处理回用单元。
2）、厌氧生物法
一种被称为上流式厌氧污泥床（UASB）的技术用于处理煤化工废水。该法所用的反应器是由荷兰的G.Lettinga等于1977年开发成功的，废水自下而上通过底部带有污泥层的反应器，大部分的有机物在此被微生物转化为CH4和CO2在反应器的上部。设有三相分离器，完成气、液、固三相的分离。
另外，活性炭厌氧膨胀床技术也被用于处理煤化工废水，该技术可有效地去除废水中的酚类和杂环类化合物。
3）、厌氧－好氧联合生物法
单独采用好氧或厌氧技术处理煤化工废水并不能够达到令人满意的效果，厌氧和好氧的联合生物处理法逐渐受到研究者的重视。
煤化工废水经过厌氧酸化处理后，废水中有机物的生物降解性能显著提高，使后续的好氧生物处理CODcr的去除率达90%以上。其中较难降解的有机物萘、喹啉和吡啶的去除率分别为67%，55%和70％，而一般的好氧处理这些有机物的去除率不到20％。
采用厌氧固定膜－好氧生物法处理煤化工废水，也得到了比较满意的效果。
3、深度处理
煤化工废水经生化处理后，出水的CODcr、氨氮等浓度虽有极大的下降，但由于难降解有机物的存在使得出水的COD、色度等指标仍未达到排放标准。因此，生化处理后的出水仍需进一步的处理。深度处理的方法主要有混凝沉淀、固定化生物技术、吸附法催化氧化法及反渗透等膜处理技术。
1）、混凝沉淀
沉淀法是利用水中悬浮物的可沉降性能，在重力作用下下沉，以达到固液分离的过程。其目的是除去悬浮的有机物，以降低后续生物处理的有机负荷。
在生产中通常加入混凝剂如铝盐、铁盐、聚铝、聚铁和聚丙烯酰胺等来强化沉淀效果，此法的影响因素有废水的pH、混凝剂的种类和用量等。
2）、固定化生物技术
固定化生物技术是近年来发展起来的新技术，可选择性地固定优势菌种，有针对性地处理含有难降解有机毒物的废水。
经过驯化的优势菌种对喹啉、异喹啉、吡啶的降解能力比普通污泥高2－5倍，而且优势菌种的降解效率较高，经其处理8h可将喹啉、异喹啉、吡啶降解90%以上。
3）、高级氧化技术
由于煤化工废水中的有机物复杂多样，其中酚类、多环芳烃、含氮有机物等难降解的有机物占多数，这些难降解有机物的存在严重影响了后续生化处理的效果。
高级氧化技术是在废水中产生大量的HO.自由基HO.自由基能够无选择性地将废水中的有机污染物降解为二氧化碳和水。高级氧化技术可以分为均相催化氧化法、光催化氧化法、多相湿式催化氧化法以及其他催化氧化法。
催化氧化法可以应用在煤化工废水处理工艺的前段，去除部分COD和增强废水的可生化性，但存在消耗量大，运行不经济的问题，因此该技术在后续的深度处理单元中应用可以获得更好的经济性和降解效果。
4）、吸附法
由于固体表面有吸附水中溶质及胶质的能力，当废水通过比表面积很大的固体颗粒时，水中
的污染物被吸附到固体颗粒（吸附剂）上，从而去除污染物质。该方法可取得较好的效果，但存在吸附剂用量大，费用高产生二次污染等问题，一般适合小规模污水处理应用。
4、各种工艺的优缺点
近年来，不断有新的方法和技术用于处理煤化工废水，但各有利弊。
单纯的生物氧化法出水中含有一定量的难降解有机物，COD值偏高，不能完全达到排放标准。吸附法虽能较好地除去CODcr，但存在吸附剂的再生和二次污染的问题。
催化氧化法虽能降解难以生物降解的有机物，但实际的工业应用中存在运行费用高等问题。厌氧－好氧联合处理煤化工废水可以获得理想的处理效果，运行管理和成本相对较低，该工艺是煤化工废水的主要选用工艺。
但当在来水浓度较高和含有较多难降解有机物时出水难以稳定达标，需要与催化氧化和混凝沉淀等工艺配合使用。
利用多种方法联合处理煤化工废水是煤化工废水处理技术的发展方向。
四、先进工艺技术
对比各种工艺技术的优缺点，我们选定了“物化预处理+厌氧水解、缺氧、好氧CBR（A2/O）+混凝沉淀+O3氧化+气浮滤池”工艺路线治理煤化工废水，并在云南某煤气化厂废水处理改造工程的成功应用中得到验证，该工艺路线是经济合理的、关键技术是成熟、稳定。
1、物化预处理：隔油-气浮
1) 隔油池
对于废水中油类的回收，最为普遍有效、且动力消耗最小的方法是隔油池，不仅可以最大限度地降低废水中污染物负荷，同时也可以提高经济效益。重力沉淀隔油池既能去除漂浮的油类物质，又使大部分不溶于水、密度大于水的杂质沉淀下来。
2) 气浮
气浮工艺是是目前世界范围内的最高效的固液分离设备之一，主要用于去除水中的悬浮物、油类物质、COD、BOD等。气浮对于油质类物质的处理效果要大大好于混凝沉淀。
目前应用较为广泛的气浮技术主要有：尼克尼气浮、涡凹气浮、加压溶气气浮等。尼克尼气
浮和涡凹气浮运行维护简单，但处理精度相对较低；溶气气浮法处理效果好，但对水质要求较高，运行维护工作量较大。采用溶气气浮艺可以获得理想的处理效果。
2、生物处理：厌氧（水解）－A/O联合处理工艺
1) 水解酸化工艺
水解酸化技术是一种简单高效的处理工艺，它能为后继好氧处理提供非常有利的条件，特别是在难降解污水处理上广泛应用。
厌氧发酵可分为水解阶段、酸化阶段、乙酸化阶段和产甲烷阶段这四个过程。水解酸化工艺过程实际就是把厌氧发酵反应控制在第二阶段完成之前，不进入第三阶段。在水解阶段，固体物质降解为溶解性物质，大分子物质降解为小分子物质胺、碳酸盐和少量的CO2、N2和H2。
污水中的污染物按分散划分为悬浮状、超胶体、胶体和溶解性4 种不同形态。根据工程上采用的简单分离方法来划分，定义为溶解性、胶体、超胶体和可沉的COD。水解酸化对悬浮性物质的去除能力很强，所以水解酸化工艺艺适合污水中含悬浮状COD 比例较高的废水。经水解酸化反应后，出水溶解性COD 比例提高。在运转中经常有水解酸化池出水溶解性COD、BOD值高于进水的情况，这说明反应中确有相当数量的不溶性有机物溶解于水中。
可沉性、超胶体、胶体性和溶解性等不同物理状态的有机污染物迁移转化途径为首先水解酸化池中的大量微生物将进水中颗粒物质和胶体物质迅速截留和吸附，这是一个物理过程的快速反应，一般只要几秒到几十秒即可完成，因此，反应是迅速的。截留下来的物质吸附在水解污泥的表面，慢慢地被分解代谢，其在系统内的污泥停留时间要大于水力停留时间。在大量水解细菌的作用下将大分子、难于生物降解物质转化为易于生物降解的小分子物质后，重新释放到液体中，在较高的水力负荷下随水流移出系统。由于水解和产酸菌世代期较短，往往以分和小时计，因此，这一降解过程也是迅速的。在这一过程中溶解性BOD、COD的去除率虽然表面上讲只有10%左右，但是由于颗粒有机物发生水解增加了系统中溶解性有机物的浓度，因此，溶解性BOD、COD去除率远远大于10%。可以看出，水解酸化池集沉淀、吸附、网捕和生物絮凝等物理化学过程以及水解、酸化过程等生物降解功能于一体。
采用水解酸化池具有以下的优点：
（1）水解、产酸阶段的产物主要为小分子有机物，可生物降解性一般较好。故水解酸化池可以改变原污水的可生化性，从而减少反应的时间和处理的能耗，改变污水中有机物形态及性质，有利于后续好氧处理。
（2）对固体有机物的降解可减少污泥量，其功能与消化池一样。工艺仅产生很少的难厌氧
降解的生物活性污泥，故实现污水、污泥一次性处理。
（3）不需要密闭处理池，不需要搅拌器，不需要水、气、固三相分离器，降低了造价和便于维护。
（4）在低温条件下仍有较好的去除效果水解酸化池即使在最低水温（10℃）时仍可稳定运行。
（5）反应控制在第二阶段完成之前，出水无厌氧发酵的不良气味，改善处理厂的环境。
2) 前置反硝化（A/O工艺）
前置反硝化工艺是在煤气化废水领域应用较为成熟的工艺，可以很好的适应煤气化废水中氨氮浓度高、难降解有机物多的水质特点：
污水中氮以有机氮和氨氮为主要存在形式，单纯的好氧污泥法能够将有机氮和氨氮转化为硝酸盐氮，但不能完全脱氮。
生物脱氮是由硝化和反硝化两个过程完成的，污水先在好氧池（oxic）中进行硝化，使含氮有机物被细菌分解成氨，氨进一步转化成硝态氮，然后在缺氧池（Anoxic）中进行反硝化，硝态氮还原成氮气溢出。
前置反硝化段和混合液回流进行彻底脱氮（由于回流比限制，仍有部分硝态氮随水流流出）。对于一些难降解有机物，前置反硝化也比传统活性污泥法显示出更高的耐受性和降解效果。A段的缺氧环境一方面是水解酸化段的延续，部分难降解大分子有机物得以进一步分解；同时还对回流污泥中的微生物菌种进行筛选和强化，提升好氧过程的降解效能。特别是应对有毒有害污染物冲击时，前置反硝化A/O工艺优势明显。
3) 好氧载体流化床（CBR）工艺
活性污泥法在二十世纪初应用于污水处理以来得到很大的发展，主要是由于其系统相对简单，处理效果在系统运行稳定情况下比较好。但长期以来，活性污泥抗冲击能力弱，温度敏感（特别是低温)，污泥易膨胀以及污泥流失问题是许多污水处理厂经常面对的问题，特别是对于高氨氮、高浓度难降解废水时，活性污泥工艺存在很大的缺陷。
生物膜法在以上几个方面要显著优于活性污泥工艺，而且在微生物浓度和菌群丰富程度方面，生物膜法有显著优势。
载体流化床工艺（CBR）是一种高效的生物膜处理技术。载体流化床工艺运用生物膜法的基本原理，充分利用了活性污泥法的优点，又克服了传统活性污泥法及固定式生物膜法的缺点。技术关键在于研究和开发了比重接近于水，轻微搅拌下易于随水自由运动的生物填料。生物填料具有有效表面积大，适合微生物吸附生长的特点。填料的结构以具有受保护的可供微生
物生长的内表面积为特征。当曝气充氧时，空气泡的上升浮力推动填料和周围的水体流动起来，当气流穿过水流和填料的空隙时又被填料阻滞，并被分割成小气泡。在这样的过程中，填料被充分地搅拌并与水流混合，而空气流又被充分地分割成细小的气泡，增加了生物膜与氧气的接触和传氧效率。
在曝气搅拌条件下，水流和填料充分流动起来，达到生物膜和被处理的污染物充分接触而生物分解的目的。因此，载体流化床工艺突破了传统生物膜法（固定床生物膜工艺的堵塞和配水不均，以及载体流化床工艺的流化局限)的限制，为生物膜法更广泛地应用于污水的生物处理奠定了较好的基础。
3、深度处理：催化氧化-气浮滤池
1) 催化氧化
经过前段物化和生化处理后，水中仍然含有一定量的难降解有机污染物，这部分污染物一般有大分子杂环类化合物构成，在水解酸化段以及好氧生化段均难以转化和去除，需要借助化学氧化剂的作用下使其开环开链，转变成小分子化合物，然后降解并消除色度。
考虑到生物处理出水中含有的悬浮物会妨碍氧化剂的用量，在化学氧化之前进行混凝沉淀，减少色度和悬浮物，利于化学氧化更好的发挥作用并降低试剂费用。
采用O3催化氧化工艺，在类似污水中的应用效果较为明显，同时操作环境和可靠性较高。2）气浮滤池（DAF/F）
催化氧化后的废水产生一定的悬浮物，这部分悬浮物量少、质轻，传统沉淀池效果不理想，因此采用气浮滤池最为处理单元。国内应用实例表明，DAF/F气浮滤池出水质量优良，可以为双膜工艺提供最为优质的预处理。
焦化废水处理工程 （1）焦化废水特点 焦化废水是重污染废水，COD高达6000～8500mg/L，是典型的难处理废水，含有毒有害物质，废水冲击性强。 （2）基本工艺流程 （3）技术优势 出水水质达到国家排放标准。A/A/O+混凝沉淀+BAF工艺流程可靠，经过A/A/O+混凝沉淀之后，处理出水COD150mg/L,再经BAF，出水COD小于100mg/L，BAF 对难生化降解有机物有良好的处理效果。BAF采用酶促陶粒滤料，可提高难生化降解有机物的处理效率，是保证处理效果的关键。 （4) 沙钢集团宏发炼钢厂焦化废水处理厂工程实例 1）企业简介 江苏沙钢集团是目前国内最大的电炉钢和优特钢材生产基地、江苏省重点企业集团、国家特大型工业企业，全国最大的民营钢铁企业。其优质高线国内市场占有率35%，出口量全国第一，热轧带肋钢筋国内市场占有率10%左右。2006销售收入588 亿元，2005 荣膺“全国大中型企业自主创新能力行业十强”。中国海关发布2005 年“中国外贸进出口企业200 强”，2006 年中国企业500 强第66 位。其下属的宏发炼钢厂是集团主要的钢产品生产基地及最大的出口产品生产基地。 2）项目概况 宏发炼钢厂焦化废水处理一、二期工程配套的污水处理站，是为220 万吨/年生产能力的专用酚氰污水处理场。处理装置采用A/A/O的基本流程，配以深度处理混凝和BAF 工艺，在开工后，实际进水负荷超过设计值88%情况下,仍达到较好的出水水质状态。对高浓度、难降解的酚氰污水，采用硝化、反硝化，配以曝气生物滤池工艺后，使出水COD同样能够达标。 公司将曝气生物滤池成功运用于高浓度焦化废水处理后的把关技术，取得了理想的效果。运行表明，BAF 对出水稳定达标排放，尤其对NH3—N 和COD 的去除有着不可替代的作用。在焦化行业废水处理技术方面实现了新的突破，其优越--的处理性能得到充分的体现，在业内使用得到一致好评与推崇。
国内十个煤化工污水处理 项目案例 Final revision by standardization team on December 10, 2020.
国内十个煤化工污水处理项目案例 时间：2016-01-08来源：工业水处理 我国煤化工行业在2005年以来得到国家相关部门的重视，国家相继批准了一些煤化工企业建设，但是由于废水污染环境和废水零排放工艺等原因，煤化工项目的审批受到限制。 技术决定效益 煤化工水资源消耗量和废水产生量都很大，因此，节水技术和污水处理技术成为行业发展的关键。而我国的煤炭资源和水资源呈反向分布，例如山西、陕西、宁夏、内蒙古和新疆五个省的煤炭保有储量约占全国的76%，但水资源总量仅占全国的%，煤化工废水的组分复杂并且含有固体悬浮颗粒、氨氮及硫化物等有毒、有害物质，若处理不当容易造成水污染并演变为水质型缺水，因此，废水处理是所有煤化工项目都需要考虑的问题，也在很大程度上决定了整个项目的效益。 十个煤化工项目污水处理案例 项目简介、项目规模、主要工艺、技术亮点 1云天化集团 项目名称：云天化集团呼伦贝尔金新化工有限公司煤化工水系统整体解决方案 关键词：煤化工领域水系统整体解决方案典范 项目简介： 呼伦贝尔金新化工有限公司是云天化集团下属分公司。该项目位于呼伦贝尔大草原深处，当地政府要求此类化工项目的环保设施均需达到“零排放”的水准。同时此项目是亚洲首个采用BGL炉（British Gas-Lurgi英国燃气-鲁奇炉）煤制气生产合成氨、尿素的项目，生产过程中产生的废水成分复杂、污染程度高、处理难度大。此项目也成为国内煤化工领域水系统整体解决方案的典范。 项目规模：
煤化工工艺流程 典型的焦化厂一般有备煤车间、炼焦车间、回收车间、焦油加工车间、苯加工车间、脱硫车间和废水处理车间等。 焦化厂生产工艺流程 1.备煤与洗煤 原煤一般含有较高的灰分和硫分，洗选加工的目的是降低煤的灰分，使混杂在煤中的矸石、煤矸共生的夹矸煤与煤炭按照其相对密度、外形及物理性状方面的差异加以分离，同时，降低原煤中的无机硫含量，以满足不同用户对煤炭质量的指标要求。 由于洗煤厂动力设备繁多，控制过程复杂，用分散型控制系统DCS改造传统洗煤工艺，这对于提高洗煤过程的自动化，减轻工人的劳动强度，提高产品产量和质量以及安全生产都具有重要意义。
洗煤厂工艺流程图 控制方案 洗煤厂电机顺序启动/停止控制流程框图 联锁/解锁方案：在运行解锁状态下，允许对每台设备进行单独启动或停止；当设置为联锁状态时，按下启动按纽，设备顺序启动，后一设备的启动以前一设备的启动为条件（设备间的延时启动时间可设置），如果前一设备未启动成功，后一设备不能启动，按停止键，则设备顺序停止，在运行过程中，如果其中一台设备故障停止，例如设备2停止，则系统会把设备3和设备4停止，但设备1保持运行。
2.焦炉与冷鼓 以100万吨/年-144孔-双炉-4集气管-1个大回流炼焦装置为例，其工艺流程简介如下：
100万吨/年焦炉_冷鼓工艺流程图 控制方案 典型的炼焦过程可分为焦炉和冷鼓两个工段。这两个工段既有分工又相互联系，两者在地理位置上也距离较远，为了避免仪表的长距离走线，设置一个冷鼓远程站及给水远程站，以使仪表线能现场就近进入DCS控制柜，更重要的是，在集气管压力调节中，两个站之间有着重要的联锁及其排队关系，这样的网络结构形式便于可以实现复杂的控制算法。
煤化工废水处理流程 -------------------------------------------------------------------------------- 2009-9-22 一、煤化工废水的来源 煤化工（chemical processing of coal）是经化学方法将煤炭转换为气体、液体和固体产品或半产品，而后进一步加工成化工、能源产品的工业，主要包括煤的气化、液化、干馏，以及焦油加工和电石乙炔化工等。在煤化工可利用的生产技术中，炼焦是应用最早的工艺，并且至今仍然是化学工业的重要组成部分；煤的气化在煤化工中占有重要地位，用于生产各种气体燃料；煤气化生产的合成气是合成液体燃料等多种产品的原料；煤直接液化，即高压加氢液化，可以生产人造石油和化学产品。在石油短缺的今天，煤的液化产品将逐步替代目前的天然石油。 煤化工废水的来源主要有焦化废水、气化废水和煤液化废水。 焦化废水来自生产中用的大量洗涤水合冷却水，COD特别高，主要污染物是酚、氨、氰、硫化氢和油等。 气化废水主要来自发生炉煤气的洗涤和冷却过程，气化废水中的主要污染物的数量随着原料煤、操作条件和废水系统的不同而变化，在烟煤或褐煤做原料时，废水中含有大量的酚、焦油和氨，水质相当差；此外，废水水质还与气化工艺有关。 煤直接液化产生的废水数量不多，废水主要来自煤的间接液化，包括煤气化和气体合成，前者已经介绍，气体合成部分的主要污染物是产品分离过程产生的废水，主要有醇、酸、酮、醛及酯等有机氧化物。 二、煤化工废水的基本特点
煤化工企业排放废水以高浓度煤气洗涤废水为主，含有大量酚、氰、油、氨氮等有毒有害物质，综合废水中CODcr一般在5000mg/l左右、氨氮在200~500mg/l，废水所含有机污染物包括酚类、多环芳香族化合物及含氮、氧、硫的杂环化合物等，是典型的难降解有机化合物，主要有砒啶、咔唑、联苯、三联苯等。 目前国内处理煤化工废水的技术主要采用生化法，生化法对废水中的苯酚类及苯类物质有较好的去除作用，但对喹啉类、吲哚类、吡啶类、咔唑类等一些难降解有机物处理效果较差，使得煤化工行业外排水CODcr难以达到一级标准。 同时煤化工废水经生化处理后又存在色度和浊度很高的特点（因含各种生色团和助色团的有机物，如3-甲基-1,3,6庚三烯、5-降冰片烯-2-羧酸、2-氯-2-降冰片烯、2-羟基-苯并呋喃、苯酚、1-甲磺酰基-4-甲基苯、3-甲基苯并噻吩、萘-1,8-二胺等）。 因此，要将此类煤气化废水处理后达到回用或排放标准，主要进一步降低CODcr、氨氮、色度和浊度等指标 三、常见工艺 煤化工废水治理工艺路线基本遵行“物化预处理+A/O生化处理+物化深度处理”，以下做简单介绍。 1、物化预处理 预处理常用的方法：隔油、气浮等。 因过多的油类会影响后续生化处理的效果，气浮法煤化工废水预处理的作用是除去其中的油类并回收再利用，此外还起到预曝气的作用。 2、生化处理 对于预处理后的煤化工废水，国内外一般采用缺氧、好氧生物法处理（A/O工艺），但由于煤化工废水中的多环和杂环类化合物，好氧生物法处理后出水中的COD指标难以稳定达标。为了解决上述问题，近年来出现了一些新的处理方法，如PACT法、载体流动床生物膜法（CBR）、厌氧生物法，厌氧－好氧生物法等：
【知识】煤化工污水处理基本工艺流程 2014-05-02化化网煤化工 从煤化工气化炉气化温度分析污水产生的部位，对水质进行研究分析发现，气化炉温度高，有机物分解彻底，无有害气体排放，故此洗涤污水排放量少，污水中有害物质含量低，易于处理，达到污水零排放把握比较大。气化炉温度低，煤气化会产生较多含有焦油、轻油、酚、氨等物质的煤气水，煤气水的处理和达标排放难以稳定运行，是目前制约环境敏感地区煤化工工业发展的重要原因。分析判断国内上马工程的利弊，对污水处理难达标工程改造症结剖析，不断优化和完善煤化工污水的处理工艺流程，可以逐步获得以下合理实用的处理工艺技术基本思路和路线。 处理煤化工污水的技术主要采用生化法，生化法对废水中的苯酚类及苯类物质有较好的去除作用，但对喹啉类、吲哚类、吡啶类、咔唑类等一些难降解有机物处理效果较差，使得煤化工行业外排水CODcr难以达到排放标准。国内碎煤加压气化煤气水采用的是国内开发的酚回收、氨回收和污水处理技术，由于气化操作温度相对较低，煤中有机物质分解不彻底，随之而来的问题是煤气水量大且成分复杂。 虽然采取煤气水分离、酚回收、氨回收及生化处理等措施，若使废水达到排放标准仍非常困难，且污水处理过程中仍存在酚类物质挥发等问题，在建项目的废水处理流程长，波动大，处理效果稳定性也有待进一步验证。对于该类污水，目前国内主要采用以调节、除油、沉淀、气浮为主体的预处理工艺路线，以去除CODcr、提高可生化性、脱氮为目的的生物处理主流程，如酸化水解、A/O工艺、SBR 工艺等，采用以混凝、过滤、臭氧、高效生物滤池（BAF）、活性炭（焦）吸附及其组合的三级处理工艺，以及采用膜分离如UF、RO等技术组合的除盐处理 工艺。以下对各工艺进行叙述。 （一）预处理工艺 污水预处理的目的是去除生化不能去除的、对生化处理有影响的物质。煤化工污水中含有油，是预处理的重点。含油污水多采用平流隔油、斜板隔油、气浮的组合工艺。近年来，含油污水处理已实现了设备化，诸如调节罐、油水分离、高效气浮等除油；已形成了以调节匀质罐、油水分离器、气浮为主的预处理工艺。乳化油、溶解油和细分散油的去除需要加药，甚至多级气浮。 （二）生化处理工艺 生化处理工艺有多种，常规的活性污泥法处理工艺有氧化沟、SBR、A/O、普通活性污泥法、MBR等泥法处理工艺；生物膜法处理工艺主要有接触氧化法，BAF 等工艺。各处理工艺有其各自的特点，适合不同的水质场合。煤化工污水CODcr 高，属高浓度污水，选择的生化工艺应具有改善污水生化性能、高效脱氮功能，有利于长期稳定运行、操作方便的特点。
煤化工污水处理工艺综述 许明言 摘要：针对煤化工产生的废水特点及其处理难点进行了阐述。从煤化工废水处理的3个主要阶段，分别列举了目前国内煤化工水处理新工艺的应用情况及今后的发展方向。 关键词：煤化工污水处理工艺发展方向 煤炭是我国的主要化石能源之一，在我国能源生产结构中占据相当重要的地位，在目前各级能源消耗结构中，煤炭消耗占消耗总量的2/3。由于世界石油资源的紧缺，使得煤化工替代石油化工的发展趋势日益迅速。煤化工在我国是发展前途很大的一个产业，特别是新型煤化工将是“十二五”和更长时期的一个重要产业。 我国煤化工项目主要分布在内蒙古、陕西、新疆、山西、辽宁、河南等煤炭产地，而这些地区大多属于水资源匮乏的地区。水资源缺乏地区往往也面临地表水环境容量有限的问题，有些地区甚至没有纳污水体。但恰恰这些煤化工项目需水量巨大，也相应地产生了大量废水，且废水组成成分十分复杂。废水中主要含有焦油、苯酚、氟化物、氨氮、硫化物等对人体毒性极强的污染物，含量很高，且排放量巨大，对环境的污染十分严重。 目前，煤化工废水治理呈现“两高两难”的态势，即废水排放量大，处理难度大，污染物浓度高，运行成本高。为了促进工业经济与水资源及环境的协调发展，《国家环境保护“十二五”规划》在化学需氧量和二氧化硫两项约束性指标的基础上又增加了氨氮和氮氧化物两项新指标。同时，随着一些地方政府的更为严格的废水排放标准相继颁布、实施，无论是从经济效益还是环境效益、社会效益来考虑，寻求处理效果更好、工艺稳定性更强、运行成本更低的废水处理工艺都将成为大型煤化工企业创新和发展的必由之路。
1煤化工污水的特点 煤化工建设项目产生的污水主要污染因子为COD和氨氮，其它污染物相对较低，主要产生来源为煤的气化、气体净化和产品合成。一般污水COD浓度为300mg/L 左右, 氨氮浓度为100 mg/L左右,由于生产工艺和控制环节的不同，污染物浓度上会有较大不同。焦化污水成分复杂多变，有机物含量高，其组成取决于原煤的性质、炭化温度及焦化产品回收的程序和方法，污水中主要含有油、酚、氰、氨氮、苯及衍生物等污染物。 2煤化工污水处理工艺的现状及发展方向 目前，国内相关行业中所设计的煤化工污水处理系统，大都沿袭了前人的经验，采用相类似的工艺，即“物化预处理→生物处理→物化深度处理”的流程。近年来各个企业、高校、研究院所在煤化工污水处理上做了大量的研究和生产性试验，在每个具体流程工艺的选择上发展出了较多的适用性较好的技术。 2．1 物化预处理工艺 煤气化废水中酚、氨的浓度远远超过了生化处理的可承受范围，因此预处理的主要目的是脱酚除氨，以减轻后续生化处理单元的负荷，并保证生化处理的效果。 2．1．1 萃取脱酚 脱酚的方法主要有2种：蒸汽循环法和溶剂萃取法。蒸汽循环法脱酚效率可达到80% 以上，但由于煤气化废水中含尘量较高，会给酚水的深度净化带来难度，同时酚水中的焦油类物质易造成换热器堵塞，金属填料受腐蚀，所以它的应用受到一定的限制。而有机溶剂萃取法脱酚则没有上述缺点，而且脱酚效果很好，脱酚率可达到90%～95%，但是选择溶剂较为关键。酚水的萃取溶剂应具有萃取效率高，不易乳化，油水易分离，不易挥发，不能对水质造成二次污染，且价格便宜，易于再生等特点。因此，当前大部分萃取脱酚工艺的研究都集中在针对各类水质应选取何种萃取剂上。比如，通过研究不同萃取剂浓度、温度、pH值和萃取比对煤气化废水萃取脱酚效率的影响，发现磷酸三丁酯（TBP）煤油溶液是一种可以长期循环使用的工业萃取剂，并建立了以其做萃取剂的萃取体系；通过研究NaOH溶液浓度和反萃取比对反萃取回收酚类效果的影响，建立了NaOH 反萃取
煤化工污水处理 1 煤制油项目污水处理 本工程为煤直接液化项目年产油品100万吨装置包括煤液化煤制氢 溶剂加氢加氢改质催化剂制备等14套主要生产装置污水处理为其配套项目之一目前工程正在实施过程中 根据污水排水的水质差异本工程污水处理场共包括四个污水处理系统即低浓度含油污水处理系统高浓度污水处理系统含盐污水处理系统和催化剂污水处理系统各系统具体的废水防治措施分述如下 1.1 低浓度污水处理系统 1污水来源及水量水质 表1-1 低浓度污水来源及水量水质一览表 低浓度污水系统主要由各装置排出的低浓度含油污水及生活污水组成含油污水主要包括来自装置内塔容器等放空冲洗排水机泵填料函排水围堰内收集的雨水循环水场旁滤罐反洗水煤制氢装置变换洗涤塔污水和低温甲醇洗污水等自流进入污水处理场生活污水主要来自厂区生活设施排出的污水经化粪池后的排水自流进入污水处理场其具体的来源及水量水质情况见表1-1 2污水处理流程简述 低浓度污水处理采用隔油气浮推流鼓风曝气二级曝气生物流化床
3T-BAF加过滤工艺具体处理流程简述如下: 低浓度污水生活污水除外自流进入污水处理场含油污水吸水池用泵提升后进入5000m3含油污水调节罐对含油污水进行初步隔油调节罐出水自流 至油水分离器油水分离器出水自流进入一级气浮(采用部分回流多级溶气释放 工艺DAF)去除污水中的乳化油和细分散油出水中含油量控制小于50mg/L 一级气浮出水自流进入二级气浮(采用涡凹气浮工艺CAF)进行油水分离低浓度污水经过隔油两级气浮去除大部分分散油乳化油及部分COD值其出水 含油量要求小于20mg/L COD的总去除率在30%左右二级气浮出水自流进入一级生化处理(采用推流式鼓风曝气工艺)来自全厂的生活污水自流至污水处理场内生活污水吸水池经泵提升后与低浓度污水在一级生化池的选择段混合与二次沉淀池回流污泥在选择段充分接触混合再通过曝气区鼓风曝气混合液得到足够的溶解氧并使活性污泥和污水充分接触进行碳化和硝化反应污水中的可溶性有机污染物为活性污泥吸附并被存活在活性污泥上的微生物降解出水自流进二次沉淀池进行泥水分离污泥由回流泵提升回流至曝气池首端选择段回流量为100%二次沉淀池出水自流进入二沉池吸水池经泵提升至二级 生化池二级生化池出水自流进低浓度污水吸水池再由提升泵加压进入低浓度污水改性纤维球过滤+活性炭吸附设备经过滤器处理后的出水投加二氧化氯消毒灭菌后作为循环水场的补充水
我国能源状况典型特点是“富煤、贫油、少气”，煤炭占我国一次能源消费结构比例达到70%左右，远高于全球30%左右的平均水平。短期内，我国将继续以煤炭为主的能源消费结构，丰富的煤炭资源为我国煤化工产业的发展提供了有力的条件。随着煤制油、煤制气、煤制烯烃等一批关键技术取得突破，我国煤化工正向石油替代产品为主的新型煤化工转变。但是目前环保需求和水资源短缺问题日益严峻，工业水处理尤其是煤化工废水如何处理问题日益凸显，零排放要求该如何解决？煤化工项目具有较大的耗水量和废水排放量，且我国煤化工项目主要位于内蒙古、山西、陕西、宁夏等西北水资源匮乏的地区，对水处理的要求较高。根据测算，水处理投资占煤化工总投资的比例一般在3%-8%，如果按照“十二五”规划期间新增产能来计算，2013-2016年新型煤化工总投资规模约7850-8300亿元，其中预计煤制天然气可形成总投资约2400-2700亿元，煤制烯烃可形成总投资约2400-2550亿元，煤制油可形成总投资约1800亿元，煤制乙二醇可形成投资约300亿元。按8300亿元的总投资规模及5%的水处理投资占比测算，预计水处理占煤化工领域的市场份额约为425亿元。那么什么是水处理呢？水处理，简单来说，是通过物理、化学和生物手段，调整水质，使水质达标，以满足生产和生活需要的全过程。从水处理的应用领域来看，主要分为工业水处理和生活用水处理。从水处理的业务环节来看，主要分为给水处理和废污水处理及回用。近年来，随着环境污染情况的日益加重、我国水资源的日益紧缺和国家对于环境保护要求的日益提高，“工业水处理零排放”技术的应用日渐广泛。该技术的主要设计理念是将工业水处理中各个环节进行整合，在水处理的各个环节形成一个闭式循环体系，将生产过程中产生的废污水经过深度处理再次回用，以减少水资源的用量并最大限度的提高水资源的利用效率，达到“节水、减排”的目的。工业零排放技术需要水处理企业能够提供个性化的设计方案，技术要求较高。零排放技术能够从根本上起到“节水、减排”的效果，是工业水处理未来的发展方向。西北能源金三角的污水排放情况如何呢？煤化工废水处理“近零排放”技术及应用现状目前，对化工废水处理“近零排放”尚没有统一定义，可以将化工废水处理。“近零排放”定义为：所有离开厂区的水都是以湿气的形式或是固化在灰或渣中，或者仅有少量的高浓盐水排至厂外自然蒸发设施，不向地面水体排放任何形式的水。经过多年化工行业专家的探索和实践，2013年鄂尔多斯神华煤制油项目、大唐多伦煤制烯烃项目均宣布打通了废水“近零排放”全流程，实现了大型煤化工项目废水“近零排放”。下面统计了我国目前主要煤化工项目废水“近零排放”技术应用情况。可以看出，对煤化工项目产生的废水进行分类收集、分质处理、分级回用已成为目前煤化工项目废水“近零排放”的趋势。“近零排放”存在问题及建议伴随国内外水处理技术及设备研发水平的进步，废水“近零排放”在技术上是可行的。在实践操作层面，由于工艺装置不稳定、实际操作运行经验匮乏等原因，达到废水“近零排放”的目标还存在一定困难，需要从技术、管理、经济及风险层面进一步优化。技术层面煤化工废水水质波动范围大在煤气化过程中，煤质、物料平衡、反应温度、压力等的变化必然导致废水水量和水质变化，并直接影响废水的末端治理和回用。例如，碎煤加压气化废水COD波动范围一般在3倍以上；某煤直接液化项目COD波动范围甚至达10倍以上。可采取的对策建议包括：（1）增加调节池容积在调节池的停留时间不低于48h；（2）对于碎煤加压气化废水，提高酚氨回收装置的回收率及稳定性；（3）建设大容积的废水暂存池，一般不小于10～15d有机废水存储量；（4）污水处理设置多个系列，多系列并联，设计互备系统。气化废水处理难度大碎煤加压气化废水含有大量的油类、酚、氨氮以及萘、蒽、吡啶等难降解有毒有害物质，且B/C＜0.3，难以生物降解，是典型的有毒、难降解有机废水。可采取的对策建议包括：（1）重视预处理。在碎煤加压气化废水进入生化段之前，设置强化预处理措施，尽可能去除对生化系统有害的物质，为后段生化创造条件；强化预处理措施，避免废水波动对生化系统的直接影响。（2）采用改进的生化处理工艺。主要包括两种类型，一种是以PACT、LAB为代表的通过投加活性炭或活性焦，利用其吸附作用为微生物的生长提供食物，加速有机物氧化分解能力；另一种是载体流动床生物膜法，通过在活性污泥池中投加特殊载体填料为微生物生长创造适合的环境，从而形成一定厚度的微生物膜层，提高降解效率。（3）碎煤加压气化和水煤浆气化技术相结合。将碎煤加压气化废水作为水煤浆磨煤用水，但要重视制浆过程中的气味问题、Cl-对水煤浆气化设备的腐蚀问题及碎煤加压气化废水膜浓缩技术的可靠性问题。回用过程膜产生有机污染在污水回用过程中，进水都含有一定浓度的有机物，目前有机物的膜污染是废水“近零排放”应用中难以回避的问题。可采取的对策建
煤化工废水处理工艺 发布时间：2010-3-16 10:38:20 中国污水处理工程网 煤化工是近几年来在全国发展最快的产业之一，为了使该产业走上可持续发展的道路，2006年国家发改委和国家环保总局下发了《关于加强煤化工项目建设管理促进产业健康发展的通知》，鼓励采用节水型工艺，大力提倡废水处理和中水回用。 1煤化工废水的基本特点 煤化工企业排放废水以高浓度煤气洗涤废水为主，（1）含有大量酚、氰化物、油、氨氮等有毒、有害物质。废水中COD一般在5000mg/l左右、氨氮在200～500mg/l，废水所含有机污染物包括酚类、多环芳香族化合物及含氮、氧、硫的杂环化合物等，是一种典型的含有难降解的有机化合物的工业废水。废水中的易降解有机物主要是酚类化合物和苯类化合物；砒咯、萘、呋喃、眯唑类属于可降解类有机物；难降解的有机物主要有砒啶、咔唑、联苯、三联苯等。 2煤化工废水的处理方法 2.1 预处理 预处理常用的方法：隔油、气浮等。因过多的油类会影响后续生化处理的效果，（2）气浮法在煤化工废水预处理中的作用是除去其中的油类并回收再利用，此外对后续的生化处理还起到预曝气的作用。 2.2 生化处理 对于预处理后的煤化工废水，一般采用缺氧－好氧生物法处理（A/O工艺或A2/O工艺），但由于煤化工废水中的多环和杂环类化合物，好氧生物法处理后出水中的COD和氨氮指标难以稳定达标。 因此，近年来出现了一些新的生物处理技术，如生物炭法（PACT）、生物流化床处理法（PAM）等。 2.2.1 生物炭法（PACT） 在生化进水中投加粉末活性炭与回流的含炭污泥一起在曝气池内混合，从污泥浓缩池中排出的剩余污泥进污泥脱水装置。在曝气池内，活性污泥附着于粉末活性炭的表面，由于粉末活性炭巨大的比表面积及其很强的吸附能力，提高了污泥的吸附能力，特别在活性污泥与粉末
煤化工废水处理方法 1.引言 煤化工行业的环境保护问题主要包括二氧化碳排放、工业废气排放和工业废水的排放三个方面，其中污染治理的重点和难点是工业废水处理问题。煤化工行业废水可根据含盐量分为两类：一类是高含盐废水，主要来源于生产过程中循环水系统排水和化学水站排水等；另一类是有机废水，主要来源于生产工艺废水。本文以煤制气项目为例，对有机废水的来源进行分析，并对有机废水处理工艺进行探讨。 2. 有机废水来源及水质 煤制气项目有机废水的来源主要包括酚氨回收废水和有机含氨污水两部分。有机含氨污水包括粉煤气化、低温甲醇洗、硫回收、焦油加氢、天然气液化等工艺装置产生的污水，以及生活污水、地面冲洗水等。有机含氨污水包括粉煤气化、低温甲醇洗、硫回收、焦油加氢、天然气液化等工艺装置产生的污水，以及生活污水、地面冲洗水等。 3. 煤制气有机废水处理工艺选择 3.1 改进 SBR 工艺 SBR 生化处理系统又称序批式活性污泥法，它是在一个 SBR 反应池中完成进水、反应、沉淀、排水、静置等五个工序，具有管理简单、节省占地、耐冲击负荷强等特点，通过调节反应周期及各个阶段的反应时间，创造理想的生物反应条件，有利于去除氨氮和总氮。改进的 SBR 工艺目前已在金陵石化、山东兖矿、神木甲醇等煤气化废水治理工程中得到应用。 3.2 PACT/WAR 工艺 粉末活性碳／湿式氧化再生 (PACT/WAR) 是在活性污泥曝气池中投加活性炭粉末，利用活性炭粉末对有机物和溶解氧的吸附作用，为微生物的生长提供食物，从而加速对有机物的氧化分解能力。活性炭用湿空气氧化法再生。该工艺目前在福建炼化煤气化废水治理工程中得到应用。 3.3 多级生物处理工艺
煤化工废水设计方案
目录 1、概况 (1) 1.1煤气化废水的水质特性 (1) 1.2氨氮的处理工艺 (1) 1.3多种生物脱氮工艺的比较 (3) 2、设计规范、范围及原则 (4) 2.1设计规范 (4) 2.2设计范围 (6) 2.3设计原则 (7) 3、处理工艺流程 (8) 3.1设计水量与水质 (8) 3.2污水处理工艺流程 (10) 3.3污泥的处理与处置 (17) 4、处理工艺设计 (18) 4.1主要处理构(建)筑物 (18) 4.2主要处理设备一览表 (25) 4.3设备及管道选用原则 (25) 4.4处理效果预测表 (25) 5、电气设计 (26) 5.1设计描述 (26) 5.2装置供配电系统 (26) 5.3不间断电源（UPS）装置 (26) 5.4供配电系统电压 (26) 5.5主要设备选择 (26) 5.6装置的环境特征及配电材料选择 (27) 5.7动力用电设备的操作保护 (27) 5.8配电线路 (27)
5.9照明 (28) 5.10防静电、防雷及接地 (29) 6、分析化验 (31) 6.1分析室任务 (31) 6.2分析设备的选型原则 (31) 6.3分析室的组成及建筑面积 (31) 6.4采暖通风及空调要求 (31) 6.5分析室对水、电的要求和消耗量 (31) 6.6定员 (32) 7、总平面布置方案 (33) 7.1总平面布置 (33) 7.2竖向布置 (33) 7.3装置运输方案 (33) 8、控制、仪表方案 (34) 8.1PLC控制方案 (34) 8.2控制室设置 (34) 8.3安全技术措施 (35) 8.4仪表选型 (35) 8.5控制室监控系统 (35) 8.6现场仪表 (37) 8.7仪表电源 (38) 8.8仪表气源 (38) 9、土建方案 (39) 9.1建筑设计 (39) 9.2结构设计 (40) 9.3结构抗震设计 (41) 9.4主要结构材料的选用 (41)
煤化工废水处理方法(标准版) Safety work has only a starting point and no end. Only the leadership can really pay attention to it, measures are implemented, and assessments are in place. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0085
煤化工废水处理方法(标准版) 摘要：文章以煤制气项目为例，介绍了煤化工项目生产中有机废水的来源及特性，探讨了三种常用的化工废水处理中煤化工废水的处理方法。总结出多级生物处理法在煤制气有机废水处理的实用性，对今后煤制气有机废水处理的工作起到一定的指导意义。 1.引言 煤化工行业的环境保护问题主要包括二氧化碳排放、工业废气排放和工业废水的排放三个方面，其中污染治理的重点和难点是工业废水处理问题。煤化工行业废水可根据含盐量分为两类：一类是高含盐废水，主要来源于生产过程中循环水系统排水和化学水站排水等；另一类是有机废水，主要来源于生产工艺废水。本文以煤制气项目为例，对有机废水的来源进行分析，并对有机废水处理工艺进行探讨。
2.有机废水来源及水质 煤制气项目有机废水的来源主要包括酚氨回收废水和有机含氨污水两部分。有机含氨污水包括粉煤气化、低温甲醇洗、硫回收、焦油加氢、天然气液化等工艺装置产生的污水，以及生活污水、地面冲洗水等。有机含氨污水包括粉煤气化、低温甲醇洗、硫回收、焦油加氢、天然气液化等工艺装置产生的污水，以及生活污水、地面冲洗水等。 3.煤制气有机废水处理工艺选择 3.1改进SBR工艺 SBR生化处理系统又称序批式活性污泥法，它是在一个SBR反应池中完成进水、反应、沉淀、排水、静置等五个工序，具有管理简单、节省占地、耐冲击负荷强等特点，通过调节反应周期及各个阶段的反应时间，创造理想的生物反应条件，有利于去除氨氮和总氮。改进的SBR工艺目前已在金陵石化、山东兖矿、神木甲醇等煤气化废水治理工程中得到应用。 3.2PACT/WAR工艺
煤化工废水处理工艺优化研究 摘要：煤化工生产主要使用煤炭作为原材料，煤化工生产期间形成大量工业废水，这些废水污染物成分复杂，很难通过污水处理设施处理污水。清除污水中的化学成分，需要通过处理技术的优化，提高废水处理效率，进一步提高废水处理质量，保护生态环境。因此，本文先对煤化工生产废水来源、种类及特征进行简单分析，然后进一步研究了废水处理技术的优化，以期能有效提高废水处理质量，为控制环境污染问题做贡献。 关键词：煤化工；废水处理；优化 1煤化工废水的主要来源及种类 1.1煤化工废水的产生 煤化工主要是以煤炭为原材料进行加工、生产的，生产的过程中则会产出工业废水，废水中含有许多复杂的化合物质，如酚类、含硫物质以及难降解物质等污染成分。因此，应该对煤化工生产废水采取科学、合理的处理技术，尽可能降低其对环境的污染程度。 1.2煤化工废水的种类 1.2.1煤液化废水 所谓煤液化废水，就是指煤炭原料在油品转化加工过程中产生的废水，主要来源于加氢裂化、加氢精制、液化等生产环节，煤液化工艺主要有两种：直接液化和间接液化。这样的废水中含有酚和
硫类成分，含盐量较少但COD值较高，容易乳化且难以生化，成分难以彻底降解。 1.2.2煤气化废水 所谓煤气化，就是指原料煤或煤焦经过特定的压力、温度等生产条件，将其通过水蒸气、氧气等反应催化剂，使煤或煤焦转变为水煤气的过程。煤气化产生的废水中主要含有硫化物、氨氮物、氰化物等，可见，煤气化废水含有的污染物成分复杂且难以降解彻底。煤气化流程操作涉及到的水煤浆气化、粉煤气化以及碎煤加压气化工艺，不同的煤气化操作产生的废水类型也不同，其中污染物的浓度也是存在差异的。 1.2.3煤制甲醇、烯烃废水 煤制甲醇废水来源于气化废水，该类型废水的主要特征是氨氮含量高、CODCr质量浓度适中、可生化性较好，但是含NH3－N量较高，随意排放会严重危害到生态环境的平衡性。煤制烯烃废水就是煤制甲醇在合成烯烃的环节中产生的废水，含有大量的有害物质，因生化或直接燃烧处理成本较高，所以处理难度系数较高。 1.2.4煤焦化废水 所谓煤焦化，就是指煤炭原料在真空、高温的条件下，经加热分解，转变成焦炭、焦油、煤气以及粗苯等物质的过程。该废水含有大量的氨氮成分、COD成分以及其他的有机污染物，成分十分复杂，废水处理很难达到标准。 2煤化工废水的主要特征
零排放技术在煤化工污水处理中的应用研究 发表时间：2018-06-06T15:42:41.843Z 来源：《科技新时代》2018年3期作者：陈超肖文双 [导读] 摘要：煤化工生产企业的水处理问题一直是企业高速发展的制擎，想要获得持久的竞争力就必须提升废水的处理工艺，使其处理稳定性更强，成本更低。本文围绕零排放技术在煤化工污水处理的应用做了探讨，阐述了煤化工污水的来源和分类，摘要：煤化工生产企业的水处理问题一直是企业高速发展的制擎，想要获得持久的竞争力就必须提升废水的处理工艺，使其处理稳定性更强，成本更低。本文围绕零排放技术在煤化工污水处理的应用做了探讨，阐述了煤化工污水的来源和分类，分析了目前我国煤化工企业污水零排放的处理技术和工艺状况，论述了当下零排放技术在煤化工企业污水处理中的有效应用，供业内相关人士参考。 关键词：零排放技术、煤化工废水、处理工艺 1引言 煤化工企业一直都是用水大户和排水大户，在新的政策和时代环境下，水资源的高效利用以及水环境保护问题是煤化工企业面临的全新挑战。近年来，化工企业纷纷探索各种处理效果更好、工艺更稳定、成本更低的处理技术。其中零排放技术受到业内人士的认可并得到越来越普遍的应用。所谓污水零排放，即指工业污水中的污染物最终不是以废水的形式排放到自然水体环境中，而是在工业生产及处理的不同阶段采取各种处理技术和手段来使污染物的形态进行转移，形成各种污泥、结晶固体、氮气、二氧化碳或其他无害气体的形式进行外排或外运处理。 2煤化工污水来源及分类 煤化工污水主要有两大类，一类是生产生活类污水，主要包括汽化炉污水、化工运行装置的污水、储运和罐区的冲洗污水以及各种生活污水和雨水等；另一类是清净下水，主要包括处理后的生产生活污水、循环系统排污水、脱盐系统的高浓度盐水、锅炉排水等。污水零排放处理工艺的示意图如（图1）。 图1 3煤化工污水零排放处理技术现状 目前，我国煤化工企业的污水主要污染源来自于气化炉，气化炉的工艺形式和生产流程不同也造成了污染物的不同。煤气化技术主要有三大类：一个是“壳牌”工艺，如果采用粉煤灰气化技术，其污水具有高氨氮、高氰化物的特点；而如果采用高温气化技术，则污水中有机污染物浓度较低。第二类是“德士古”工艺，主要采用水煤浆气化技术，其污水具有高氨氮、高硬度、高悬浮物、高二氧化硅的特点。第三类是“鲁奇”工艺，主要采用碎煤气化技术，由于气化温度较低，因此污染程度较高，具有高氨氮、高酚、高COD、高油污的特点。这类污水的污染物成分最为复杂，因此处理难度也最高。 4零排放技术在煤化工污水处理中的应用 （一）污水处理 污水处理主要包含预处理工艺、生化处理工艺以及深度处理工艺。在预处理过程中，德士古工艺的污水大多采用化学软化技术和沉淀技术相结合的工艺来去除污水中的悬浮物以及二氧化硅，有效降低水的硬度。而壳牌工艺的污水大多采用漂水破氰技术来去除污水中的氰化物。鲁奇工艺的污水大多采用浮动收油技术和隔油技术再加上气浮技术来去除污水中的油污和悬浮物。生化处理工艺是污水处理的关键工艺，在很大程度上决定了出水各项指标是否达标。目前煤化工企业中常见的生化处理工艺主要有A/O工艺、SBR工艺以及各种升级变形工艺等。 SBR处理工艺具有抗冲击性强、抗污堵能力强和抗结垢能力强的优点，因此得到企业的普遍应用。典型的SBR工艺可以设置四个或四个以上的工序系列，一旦系列受到冲击可以灵活调整步骤和顺序，保证污水处理系统的正常使用。A/O处理工艺相较于SBR工艺，占地面积更小、投资成本更低，运行和维护也更简便。但是由于这种处理工艺普遍采用推流式，因此其不足之处在于抗冲击能力和恢复性能力较弱。深度处理工艺主要包括氧化工艺、曝气生物滤池工艺。其中氧化工艺过程中由于参与反应的是臭氧，不添加药剂，因此不会引入其他
贾得工业园区污水处理厂 设 计 方 案 编制日期：二零一五年四月
目录 第一章方案概况 (1) 第二章设计依据、原则及范围 (2) 一、设计依据 (2) 二、设计原则 (2) 三、设计范围 (3) 第三章设计水质水量 (4) 一、污水来源及处理规模 (4) 二、污水进水水质 (4) 三、设计出水水质 (6) 第四章工艺技术方案 (7) 一、工艺选择分析 (7) 二、“A2O+FMBR”工艺特点 (7) 三、工艺方案确定 (10) 第五章工程设计 (11) 一、工艺流程 (11) 二、工艺参数设计 (12) 三、主要设备及构筑物一览表 (21) 四、公辅工程 (23) 第六章经济技术指标 (27) 一、占地面积 (27) 二、运行费用 (27) 第七章A2O工艺计算书 (29)
第一章方案概况 贾得工业园区位于临汾市区东南部，规划面积40.4平方公里，分为重工业园和轻工业园。重工业园面积22平方公里，布局有：煤化工区、钢铁工业区、精密铸造区、装备制造区；轻工业园面积18.4平方公里，布局有：高新技术区、食品加工区、新材料区、制药加工区。随着招商引资力度的加大，未来三至五年园区将有上百家企业投产运营，但大型污水处理系统尚未建设，辖区急需建设污水处理厂以满足企业当前及长期生产发展需要。本着资源集约化，污染零率化的原则，园区统一规划建一座污水处理厂，集中处理各个区企业排放的污水。 本公司受业主委托，本着对业主高度负责的态度，根据给排水工程有关设计依据，结合公司所做的污水工程经验，按照国家相关的排放标准，对该项目做出了具体的方案设计，为用户提供了较为理想、投资省、处理效果好的工艺设备。 针对该项目区域工业废水及生活污水水质的特点，本方案拟采用“A2O+F MBR”工艺技术。其中，FMBR技术是一种高效、低耗的生物处理工艺，它将活性污泥法和膜分离技术有机结合，并以膜组件代替传统污水生物处理工艺中的二沉池，在膜组件的高效截留作用下实现泥水彻底分离。该技术实现了“成功建立FMBR工艺、成功实现有机污泥近零排放、成功实现污水气化除磷技术、成功实现同步脱氮”。
煤化工废水处理的十个 经典案例 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]
煤化工废水处理的十个经典案例 的组分复杂并且含有固体悬浮颗粒、氨氮及硫化物等有毒、有害物质，若处理不当容易造成水污染并演变为水质型缺水，因此，是所有煤化工项目都需要考虑的问题，也在很大程度上决定了整个项目的效益。煤化工水资源消耗量和废水产生量都很大，因此，节水技术和技术成为行业发展的关键。 今天分享神华包头煤制烯烃、神华鄂尔多斯煤直接液化、陕煤化集团蒲城清洁能源化工、兖矿集团陕西未来能源化工兖矿榆林项目、久泰能源甲醇深加工项目等10个煤化工废水处理项目，从项目介绍、项目规模、主要工艺、技术亮点等多个角度进行分析，看看国内大型环保企业是如何对这些煤化工废水进行处理的。 十个煤化工项目污水处理案例项目简介、项目规模、主要工艺、技术亮点1云天化集团 项目名称：云天化集团呼伦贝尔金新化工有限公司煤化工水系统整体解决方案 关键词：煤化工领域水系统整体解决方案典范 项目简介：
呼伦贝尔金新化工有限公司是云天化集团下属分公司。该项目位于呼伦贝尔大草原深处，当地政府要求此类化工项目的环保设施均需达到“零排放”的水准。同时此项目是亚洲首个采用BGL炉（BritishGas-Lurgi英国燃气-鲁奇炉）煤制气生产合成氨、尿素的项目，生产过程中产生的废水成分复杂、污染程度高、处理难度大。此项目也成为国内煤化工领域水系统整体解决方案的典范。 项目规模： 煤气水：80m3/h污水：100m3/h 回用水：500m3/h除盐水：540m3/h 冷凝液：100m3/h 主要工艺： 煤气水：除油+水解酸化+SBR+混凝沉淀+BAF+机械搅拌澄清池+砂滤 污水：气浮+A/O 除盐水：原水换热+UF+RO+混床 冷凝水：换热+除铁过滤器+混床 回用水：澄清器+多介质过滤+超滤+一级反渗透+浓水反渗透 技术亮点： 1、煤气化废水含大量油类，含量高达500mg/L，以重油、轻油、乳化油等形式存在，项目中设置隔油和气浮单元去除油类，其中气浮采用纳米气泡技术，纳米级微小气泡直径30-500nm，与传统溶气气浮相比，气泡数量更多，停留时间更长，气泡的利用率显着提升，因此大大提高了除油效果和处理效率。 2、煤气化废水特性为高COD、高酚、高盐类，B/C比值低，含大量难降解物质，采用水解酸化工艺，不产甲烷，利用水解酸化池中水解和产酸微生物，将污水在后续的生化处理单元比较少的能耗，在较短的停留时间内得到处理。 3、煤气废水高氨氮，设置SBR可同时实现脱氮除碳的目的。 4、双膜法在除盐水和回用水处理工艺上的成熟应用，可有效降低吨水酸碱消耗量，且操作方便。运行三年以后，目前的系统脱盐率仍可达到98%。 2陕西煤业化工集团
煤化工示范项目废水处理工艺分析 2015.3 煤液化对石油具有替代作用，在油价高涨的时代，这些领域的发展对我国的能源安全具有非常重要的意义。而煤制甲醇和二甲醚目前成为发展热点的理由则更加充分：首先，甲醇可以代替部分汽油，二甲醚可以代替部分柴油和液化气做民用燃料。其次，甲醇是除了烯烃和芳烃外的第三大基本有机化工原料，用途广泛，二甲醚也是一种有机化工原料。再次，甲醇和二甲醚的生产技术成熟，在我国以煤为原料生产甲醇和二甲醚与以石油和天然气为原料相比，产品成本更具竞争力。从国家战略意义上，煤化工进入了快速发展时期。 1煤化工废水的特点 煤化工企业排放废水以高浓度煤气洗涤废水为主，含有大量酚、氰、油、氨氮等有毒、有害物质。综合废水中CODcr一般在5000mg/l左右、氨氮在200~500mg/l，废水所含有机污染物包括酚类、多环芳香族化合物及含氮、氧、硫的杂环化合物等，是一种典型的含有难降解有机化合物的工业废水。废水中的易降解有机物主要是酚类化合物和苯类化合物；砒咯、萘、呋喃、眯唑类属于可降解类有机物；难降解的有机物主要有砒啶、咔唑、联苯、三联苯等。 目前国内处理煤化工废水的技术主要采用生化法。生化法对废水中的苯酚类及苯类物质有较好的去除作用，但对喹啉类、吲哚类、吡啶类、咔唑类等
一些难降解有机物处理效果较差，使得煤化工行业外排水CODcr难以达到一级标准。 2工程概况 大唐内蒙古多伦煤化工有限公司污水处理站是我国第一个真正实现工业废水“零排放”的污水处理工程。各工艺装置排放的污水经处理达标后全部回用于循环水装置，脱水污泥及结晶盐外运填埋。由于煤化工废水成分复杂、污染物浓度较高、污水可生化性差、难于生物降解、含有多种抑制生化反应的毒有害物质，处理难度极大。本工程将污水分类为浓盐污水和低盐污水两类进行分类处理。新增污水处理站包括三个系统：（1）低盐污水处理系统；（2）浓盐污水处理系统；（3）蒸发结晶系统。 因低盐污水处理系统投产、试运行的时间最长，效果最显著，就以低盐污水处理系统的设计、运行数据，浅谈MBR工艺在煤化工废水处理中的应用。低盐污水处理系统主要包括甲醇废水、MTP废水、生活污水以及污染雨水等。进水水质、水量见表1。 表1 进水水质及水量表 3污水处理工艺介绍